Entscheidungshilfe für Energiemanagement mittels Digitaler Zwillinge

Abstract

In Zeiten des globalen Klimawandels und steigender Energiepreise gewinnen Energieeffizienz und die Optimierung der Nutzung erneuerbarer Energien immer mehr an Bedeutung. Neue Gesetze ermöglichen die Gründung von Energiegemeinschaften. Diese dienen dem Zweck der lokalen und optimierten Nutzung erneuerbarer Energien. Diese Energiegemeinschaften eröffnen neue Möglichkeiten für die optimierte Nutzung erneuerbarer Energien. Diese Diplomarbeit schlägt Entscheidungshilfen für die Gestaltung von Energiegemeinschaften vor. Dazu werden die folgende Forschungsfragen gestellt: Wie können Digitale Zwillinge für eine Entscheidungshilfe im Energiemanagement eingesetzt werden? Welche Stellgrößen gibt es in einer Energiegemeinschaft, die bei Entscheidungen unterstützen können?Um diese Fragen zu beantworten, wurde ein Konzept für die Integration von Digitalen Zwillingen im Energiebereich entwickelt. Bestehende Simulationstools wurden erweitert, Schnittstellen wurden spezifiziert und implementiert. Darüber hinaus wurde eine Visualisierung für optimierte Daten integriert. Die Ergebnisse dieser Arbeit können bei der Gestaltung von Energiegemeinschaften helfen. Das Konzept kann für die Dimensionierung verschiedener Komponenten in einer Energiegemeinschaft verwendet werden. Eine Fallstudie wurde durchgeführt, um das implementierte Konzept für eine konkrete Energiegemeinschaft zu evaluieren.

In times of global climate change and rising energy prices, energy efficiency and optimization of renewable energy use are gaining more and more importance. New laws make it possible to establish energy communities. These serve the purpose of local and optimized use of renewable energy. These energy communities open up new opportunities for optimized use of renewable energy.This thesis proposes decision support for designing energy communities. The following research questions were asked: How can digital twins be used for decision support in energy management? What are the control parameters in an energy community that may support decision making?To answer these questions, a concept for the integration of digital twins into the energy sector was developed. Existing simulation tools were extended, interfaces were defined and implemented. In addition, a visualization for optimized data was integrated.The results of this thesis can assist in the design of energy communities. The concept can be used for the dimensioning of different components in an energy community. A case study was performed to evaluate the implemented concept for a concrete energy community.